可压缩壁湍流热力学量统计特性分析
作者:傅亚陆; 袁先旭; 刘朋欣; 余明
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可压缩壁湍流中速度涨落的统计特性已经得到了广泛的研究,但关于热力学涨落及其相关性的研究还很少。通过对直接数值模拟数据库的分析,系统地研究了可压缩-槽道湍流中温度、熵、密度和压力等热力学量随正常高度、马赫数和壁温的相干结构变化规律和统计特征。统计结果表明,在墙体附近,压缩性效应对相干结构的形态和统计特性有着非常明显的影响,主要表现在与强压缩事件相关的较强正密度脉动和压力脉动,这使得偏斜更靠近墙体,更为平坦和不对称。在远离壁面的外部区域,温度、熵和密度涨落的相干结构和统计特征与马赫数和壁温的变化趋势相似。速度涨落对温度涨落和熵涨落的影响相似,表明可以用与温度涨落建模相同的方法来建模熵涨落。